死锁第四章4
第四章进程调度与死锁习题及答案
第四章一.选择题1.预防死锁不可以去掉以下__A__条件。
A．互斥 B.请求与保持 C.不可剥夺 D.环路2.资源分配图是否可以完全简化是判断死锁的_C__。
A．充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.什么也不是3.设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间是2min，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为_B__。
A．1min B.5min C.2.5min D.8min4.若系统中有8台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许_C__各进程参与竞争，而不会发生死锁。
A.5 B .6 C .7 D .85.响应比高者优先作业调度算法除了考虑进程在CPU上的运行时间，还考虑以下__D_因素。
A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间6.产生系统死锁的原因可能是_B__。
A.一个进程进入死循环B.多个进程竞争资源出现了循环等待C.进程释放资源D.多个进程竞争共享型设备7.以下_B__方法可以解除死锁。
A.挂起进程B.剥夺资源C.提高进程优先级D.降低进程优先级8.采用有序分配资源的策略可以破坏产生死锁的__D_。
A.互斥条件B.请求与保持条件C.不可剥夺条件D.环路条件9.连个进程争夺同一个资源_B__。
A.一定死锁B.不一定死锁C.不死锁D.以上说法都不对10.以下解决死锁的方法中，属于预防策略的是_C__。
A.化简资源分配图B.银行家算法C.资源的有序分配D.死锁检测法11.下面__D_说法是对可剥夺系统的正确描述。
A.时间片轮转法是一种可剥夺式调度B.进程因等待某一事件而引起系统调度是一种可剥夺式调度C.实时系统采用可剥夺式调度D.优先级低的进程放弃CPU，让优先级高的进程运行12.以下关于调度的说法__A__正确。
A.进程通过调度得到CPUB.优先级是进程调度的主要依据，一旦确定就不能改变C.在单CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请CPU得不到时，其状态为阻塞13.既考虑进程的等待时间，又考虑进程的执行时间的调度算法是__A__。
解决死锁的4种基本方法
解决死锁的4种基本方法
1、预防死锁：通过审慎的资源分配来避免发生死锁，比如，准备一个资源分配算法，在当前的可分配资源范围内，根据一定的规则——比如比较进程运行时间、锁等待时间以及优先级等，合理地分配资源，将可能发生死锁的场景排除在外。
2、避免死锁：在资源分配时，允许部分回收和重新分配，以避免发生死锁，比如，可以指定资源分配算法中，定量来回收资源，以确保充分利用资源，同时也避免死锁问题。
3、解除死锁：当死锁发生时，就需要手动进行解除，比如忽略某些进程的要求，或强行回收其已经获得的资源，以便解除死锁，其技术较为复杂。
4、检测死锁：检测进程是否发生了死锁，如果发生，就需要采取措施来解决，比如，可以使用“图方法”，根据存储器使用情况，示意存储器分配情况，检测是否存在循环等待，以此来检测发生死锁的情况，进而采取措施解决。
操作系统第4章习题带答案
第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？二、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答：问：采用死锁避免的方法进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最大需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
计算机操作系统-陆丽娜-课后答案第四章
14. 设 N 为整型数，初始值为 3，两个并发进程 A 和 B 的程序如下：
process A
process B
do{ N＝N＋5； }
do{ print（N）；
N＝0；
} 若 process A 先执行了三个循环后，process A 和 process B 又并发执
行了一个循环，写出可能出现的打印值。请用 P、V 操作实现同步， 使两并发进程能正确执行。
量 S1 和 S2 初值均为 0。试问 P1、P2 并发执行后，x、y 的值各为多 少？
P1：
P2：
begin
begin
y:=1;
x:=1;
y:=y+3;
x:=x+5;
V(S1);
P(S1);
z:=y+1;
x:=x+y;
P(S2);
V(S2);
y:=z+y
end
z:=z+x;
end 答：x=10 y=9 z=15
9. 列举死锁的各种预防策略。 答： 静态分配资源策略：要求每一个进程在开始执行前就要申请它所需要 的全部资源，仅当系统能满足进程的资源申请要求时才把资源分配给 进程，该进程才能开始执行（注意，所有并发执行的进程要求的资源 总和不能超过系统拥有的资源数）。（破坏第二个条件）
按序分配资源策略：把系统中所有资源排一个顺序，对每一个资源给 一个确定的编号，规定任何一个进程申请两个以上资源时总是先申请 编号小的资源，后申请编号大的资源（或者先申请编号大的，后申请 编号小的资源）。系统按进程对资源的申请顺序来分配资源。按序分 配策略将阻止死锁 的第四个条件（循环等待条件）的出现。
end
Ⅱ 单项选择题
操作系统第四章进程调度和死锁习题及答案
第四章一、单项选择题1．为了根据进程的紧迫性做进程调度，应采用(B )。
A．先来先服务调度算法 B. 优先数调度算法 C．时间片轮转调度法 D．分级调度算法2．采用时间片轮转法调度是为了( A)。
A．多个终端都能得到系统的及时响应 B．先来先服务C. 优先数高的进程先使用处理器 D．紧急事件优先处理3．采用优先数调度算法时，对那些具有相同优先数的进程再按( A )的次序分配处理器。
A 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 运行时间长短 D．使用外围设备多少4. 当一进程运行时，系统强行将其撤下，让另一个更高优先数的进程占用处理器，这种调度方式是( B )。
A. 非抢占方式B．抢占方式 C. 中断方式 D．查询方式5．( B)必定会引起进程切换。
A．一个进程被创建后进入就绪态B．一个进程从运行态变成阻塞态C．一个进程从阻塞态变成就绪态6.( B)只考虑用户估计的计算机时间，可能使计算时间长的作业等待太久。
A．先来先服务算法B．计算时间短的作业优先算法C．响应比最高者优先算法 D．优先数算法7．先来先服务算法以( A )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入的先后次序 B．计算时间的长短 C．响应比的高低 D．优先数的大小8．可以证明，采用( C )能使平均等待时间最小。
A.优先数调度算法 B．均衡调度算法C．计算时间短的作业优先算法 D．响应比最高者优先算法9．在进行作业调度时．要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取(D )。
A均衡调度算法 B．优先数调度算法C．先来先服务算法D．响应比最高者优先算法10．作业调度算法提到的响应比是指( B )。
A．作业计算时间与等待时间之比B．作业等待时间与计算时间之比C．系统调度时间与作业等待时间之比 D．作业等待时间与系统调度时间之比11．作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由( D )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度D．进程调度12．系统出现死锁的根本原因是( D )。
习题解答第4章概要
习题解答第四章并发进程的同步与互斥1、进程间同步和互斥的含义是什么?答：同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。
互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。
2、用文字描述银行家算法的基本思想？答：银行家算法的基本思想是：将系统中的所有资源比做银行家的资金，每进行一次资源的分配，银行家都要从当前的资源分配情况出发，计算这种分配方案的安全性，如果是安全的，则进行分配，否则选择其它可能的分配方案。
这样，每次分配都计算安全性，从而可以避免死锁的发生。
3、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。
答：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。
而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。
4、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
答：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。
这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。
5、有三个进程P1，P2和P3并发工作。
进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。
回答：(1)若对资源分配不加限制，会发生什么情况?为什么?(2)为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?为什么?答：.(1)可能会发生死锁例如：进程P1，P2和P3分别获得资源S3，S1和S2后再继续申请资源时都要等待(2分)，这是循环等待。
(或进程在等待新源时均不释放已占资源)(2)可有几种答案：A.采用静态分配由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象(或不会出现循环等待资源现象)。
或B.采用按序分配不会出现循环等待资源现象。
或C.采用银行家算法因为在分配时，保证了系统处于安全状态。
操作系统部分习题参考答案(ch4-ch6)
第四章死锁（续）9. 答：第五章 存储管理 P192M=3 时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 4+ 3+ 2+ 1+ 4+ 3+ 5+ 4 3 2+ 1+ 5+ 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 M 4- 3- 2- 1- 4 3 5- 4- 3- 2 F+ + + + + + + + + +缺页次数位10，缺页率为10/12=83.3%M=4 时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P4 3 2 1 4 35 4 3 2 1 5 4+ 3+ 2+ 1+ 4 3 5+ 4 3 2+ 1+ 5+ 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 M4 3 2- 1 1 1- 5- 4- 3 F+ + + + + + + +缺页次数位8，缺页率为8/12=66.7%说明对LRU 算法来说增加主存容量不会增加缺页中断次数，【但这一结论对FIFO 算法不成力】16．答： （1）段表控制寄存器（2）[0,340]=219+340[1,10]=3300+10[2,500]越界[3,400]=1237+400（3）需要访问主存两次18．答：（1） J2的页面映象表页号块号0 31 42 63 8（2） MOV 2100 3100逻辑地址2100－>虚页号为2（2100/1024＝2.05）页内偏移地址为物理地址=2100-2048=52－>块6对应的物理地址为6*1024＝6144—>2100的物理地址为=6144＋52＝6196地址变换图页表控制寄存器2100逻辑地址页表同理3100的物理地址为：8*1024+28=8220，地址变换图略20．答：页号块号状态0 24 01 26 02 32 03 － 14 － 1（1） 每一块为4k=4*1024=4096bit－>9016/4096 = 2.2－>所以在第2页中（页号从0开始），页内偏移量为9016-4096*2=824bit根据页表映射关系，其物理地址为：内存块32的起始地址+824=4×4096+834=131906；（2） 12300－>属于第12300/4096= 3.002,所以其页号为3，此时该页不在内存，引起缺页中断，待3号页面装入类存后（假设3号页面对应的内存块号为x ），则逻辑地址12300的物理地址为= x ×4096+12（注12是页内偏移量=12300-4096*3）第六章 文件管理 P262 1．答：(直接盘块指的是直接存放文件内容的盘块，间接盘块指索引节点)（1）由已知知一个物理快的大小为256×4=1024(Byte)=210则2M 的文件需要221/210=211个直接盘块。
操作系统原理-第四章 处理机调度(有答案)
第四章处理机调度4.3 习题4.3.1 选择最合适的答案1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。
A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。
A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j]C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j]D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j]3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。
A.非抢占式静态优先权法B.抢占式静态优先权法C.时间片轮转调度算法D.非抢占式动态优先权法4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。
A.剥夺资源法B.资源分配图简化法C.资源随意分配D.银行家算法5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。
A.银行家算法B.消进程法C.资源静态分配法D.资源分配图简化法6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。
A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法C．银行家算法 D.资源静态分配法7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。
A.先来服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先权调度算法8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（）相同。
A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.长作业优先调度算法9．作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（）。
A.周转时间B.响应时间C.等待调度时间D.运行时间10．资源静态分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的（）不成立。
操作系统第4章习题带答案
操作系统第4章习题带答案第四章⼀、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？3、简述死锁的定义和死锁产⽣的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的⽅法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？⼆、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利⽤银⾏家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满⾜<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所⽰。
回答：问：采⽤死锁避免的⽅法进⾏资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满⾜?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满⾜。
3、⼀个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发⽣死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最⼤需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执⾏过程中动态申请该类资源，但在该系统上运⾏的每⼀个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
计算机操作系统第四版教案
(2) CPU等待人工操作。当用户进行装带(卡)、卸带(卡) 等人工操作时，CPU及内存等资源是空闲的。
整理课件 13
第一章 操作系统引论
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式 为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛 盾，20世纪50年代末出现了脱机I/O技术。该技术是事先将 装有用户程序和数据的纸带装入纸带输入机，在一台外围机 的控制下，把纸带(卡片)上的数据(程序)输入到磁带上。当 CPU需要这些程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。
整理课件 9
第一章 操作系统引论
图1-2 I/O软件隐藏了I/O操作实现的细节
整理课件 10
第一章 操作系统引论
1.1.3 推动操作系统发展的主要动力 1．不断提高计算机资源利用率 2. 方便用户 3. 器件的不断更新换代 4. 计算机体系结构的不断发展 5. 不断提出新的应用需求
整理课件 11
整理课件
2
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用 1.2 操作系统的发展过程 1.3 操作系统的基本特性 1.4 操作系统的主要功能 1.5 OS结构设计 习题
整理课件 3
第一章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用
操作系统的目标与应用环境有关。例如在查询系统中所 用的OS，希望能提供良好的人—机交互性；对于应用于工 业控制、武器控制以及多媒体环境下的OS，要求其具有实 时性；而对于微机上配置的OS，则更看重的是其使用的方 便性。
(1) 人—机交互。 (2) 共享主机。
整理课件 26
第一Байду номын сангаас 操作系统引论
《计算机操作系统》死锁与饥饿
4.1.2 产生死锁的原因
►从上面的例子可以看出，产生死锁的原因可以归结为如下两点。 ♦ 竞争资源。当系统提供的资源数目少于并发进程所要求的该类资源数时， 可能会引起进程之间因竞争资源而产生死锁。 ♦ 进程推进顺序不当。进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当也 会导致进程死锁。
4.1.2 产生死锁的原因
4.3.2 银行家算法
►银行家算法的思想 ♦ 通过动态选择资源分配的状态，确保系统总是处于安全状态来避免死锁。 ♦ 当进程请求一组资源时，假设系统同意该资源请求，从而改变了系统的 状态，然后确定系统是否还处于安全状态； ● 若系统仍处于安全状态，则系统就同意该资源请求； ● 若系统处于不安全状态，则系统就阻塞该进程直到同意该资源请求 后系统处于安全状态.
4.3 死锁的避免
4.3.1 安全状态与不安全状态 4.3.2 银行家算法
►死锁避免是一种动态机制，它并不限制进程对资源的申请命令，而是把系 统的状态分为安全状态和不安全状态，对进程所发出的每一个资源请求都 实行动态检查，确保系统始终都处于安全状态，避免发生死锁。
►与死锁预防相比，死锁避免所施加的限制条件要弱得多，为进程的并发执 行提供了宽松的环境，可以获得较高的资源利用率和系统吞吐量。
4.3.1 安全状态与不安全状态
►我们把当前给进程分配的资源情况称为系统的状态，系统的状态分为安全 状态和不安全状态。 ♦ 安全状态：指系统能按某种进程推进顺序，为每个进程分配所需资源， 直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都顺利完成。若能找 到这样的进程推进顺序，则称其为安全序列。 ♦ 不安全状态：若系统无法找到这样一个安全序列，则系统处于不安全状 态。
►检测和解除死锁。这种方法并不需要事先采取任何限制性措施，允许系统发生死 锁，然后设法发现并解除它。如撤销或挂起一些进程，以回收所占用的资源。
操作系统复习考试第4章 调度与死锁 复习题
11、某系统有3个并发进程，都需要同 类资源4个，试问该系统不会发生死锁的 最少资源数是多少？ 答：最少要10个。 由于各进程最大需求量之和要小于“进 程数+资源数” 3+x>12 X>9 所以最少要10个资源。
18（续）
A ll oc at i on 0 01 2 1 42 0 1 35 4 0 63 2 0 01 4 M ax 0 01 2 1 75 0 2 35 6 0 65 2 0 65 6 N ee d 0 00 0 0 33 0 1 00 2 0 02 0 0 64 2 A va il ab l e 1 10 0
16、
在一个实际的计算机系统中，资源可以更新和增减，进 程可以创建和撤销。如果系统用banker算法处理死锁，那么， 在什么情况下，下列改变可以安全地进行而不会引起死锁发 生? (1)增加Available(增添新资源)； (2)减少Available(资源永久性地从系统中删除)： (3)增大Max(对一进程而言，它可能希望更多的资源)； (4)减少Max(一进程决定不需要那么多资源)； (5)增加进程数； (6)减少进程数。
解：在本题中，当两个进程都执行完第一步后，即进 程P1和P2都申请到一个R1资源以后，系统进入不安 全状态。随着两个进程的向前推进，无论哪个进程 执行完第2步，系统都将进入死锁状态。可能到达的 死锁点是：进程P1占有一个单位的R1类资源及一个 单位的R2类资源，P2占有一个单位的R1类资源，此 时系统已经没有空闲资源，而两个进程都在保持已 占有的资源不释放的情况下继续申请资源，从而造 成死锁。或者是进程P2占有一个单位的R1类资源及 一个单位的R2类资源，P1占有一个单位的R1类资源， 此时系统已经没有空闲资源，而两个进程都在保持 已占有的资源不释放的情况下继续申请资源，从而 造成死锁。 假定进程P1成功执行了第二步，则死锁点的资源 分配图如下所示：
操作系统原理-第四章处理机调度知识点及习题
第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度：选出待分派的作业或进程⑵处理机调度：分配处理机⑶三级调度：高级调度（作业调度）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）2、作业状态⑴作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。
⑵作业状态变迁图：图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1）. 进程调度：后备状态→执行状态2）. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3）. 进程调度的功能：保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间（1）吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量（2）周转时间：1) 周转时间=完成时刻－提交时刻2) 平均周转时间=周转时间／n3) 带权周转时间=周转时间／实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间／n7、作业与进程调度算法（1）先来先服务（FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到运行。
用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。
用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。
例如设有三个作业，编号为1，2，3。
各作业分别对应一个进程。
各作业依次到达，相差一个时间单位。
①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间（2）时间片轮转（RR）调度算法的实现思想：系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。
新来的进程加到就绪队列末尾。
第4章 处理机调度与死锁复习题答案
第4章处理机调度与死锁练习题(一)单项选择题1．用户要求计算机处理的一个计算问题称为一个( )。
A．进程 B程序 c．作业 D系统调度2.一个作业的完成要经过若干加工步骤，这每个步骤称为( )。
A.作业流B.子程序 c.子进程 D.作业步3．通常一个批处理作业要经过若干作业步才能完成，系统要求用户( )给出说明。
A．只能在作业提交时 B．只能在作业执行过程中 c．在作业提交时或作业执行过程中 D.不必4．在批处理系统中，作业控制说明书是用操作系统提供的( )编写而成的。
A．c语言 B命令语言 c．作业控制语言 D会话语言5．用户使用操作系统提供的操作控制命令表达对作业执行的控制意图，这种作业控制方式是( )。
A．自动控制方式 B．脱机控制方式 c．批处理方式 D．交互方式6．( )只考虑用户估计的计算机时间，可能使计算时间长的作业等待太久。
A．先来先服务算法 B．计算时间短的作业优先算法 C．响应比最高者优先算法 D．优先数算法7．先来先服务算法以( )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入后备队列的先后次序 B．计算时间的长短 C．响应比的高低 D．优先数的大小8．可以证明，采用( )能使平均等待时间最小。
A．优先数调度算法 B．均衡调度算法 c．计算时间短的作业优先算法 D．高响应比优先算法9．在进行作业调度时．要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取( )。
A.均衡调度算法 B．优先数调度算法 c．先来先服务算法 D．响应比最高者优先算法10．作业调度算法提到的响应比是指( )。
A．作业计算时间与等待时间之比 B．作业等待时间与计算时间之比c．系统调度时间与作业等待时间之比 D．作业等待时间与系统调度时间之比11．作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由( )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度 D、进程调度12．在分时系统控制下,对终端用户采用( )方法使每个终端作业去占用处理器。
死锁，死锁的四个必要条件以及处理策略
死锁，死锁的四个必要条件以及处理策略⼀、什么是死锁⼆、死锁与饥饿三、资源的类型 3.1 可重⽤资源和消耗性资源 3.1.1 可重⽤资源（永久性资源） 3.1.2 消耗性资源（临时性资源） 3.2 可抢占资源和不可抢占资源 3.2.1 可抢占资源 3.2.2 不可抢占资源四、死锁产⽣的原因 4.1 竞争不可抢占资源引起死锁 4.2 竞争可消耗资源引起死锁 4.3 进程推进顺序不当引起死锁五、产⽣死锁的四个必要条件 5.1 互斥条件： 5.2 不可剥夺条件: 5.3 请求与保持条件： 5.4 循环等待条件:六、处理死锁的⽅法 6.1 预防死锁 6.2 避免死锁 6.2.1 常⽤避免死锁的⽅法 6.2.1.1 有序资源分配法 6.2.1.2 银⾏家算法 6.2.2 常⽤避免死锁的技术 6.2.2.1 加锁顺序 6.2.2.2 加锁时限 6.2.2.3 死锁检测 6.3 检测死锁 6.4 解除死锁⼀、什么是死锁多线程以及多进程改善了系统资源的利⽤率并提⾼了系统的处理能⼒。
然⽽，并发执⾏也带来了新的问题——死锁。
死锁是指两个或两个以上的进程（线程）在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局（Deadly-Embrace) ) ，若⽆外⼒作⽤，这些进程（线程）都将⽆法向前推进。
下⾯我们通过⼀些实例来说明死锁现象。
先看⽣活中的⼀个实例，2个⼈⼀起吃饭但是只有⼀双筷⼦，2⼈轮流吃（同时拥有2只筷⼦才能吃）。
某⼀个时候，⼀个拿了左筷⼦，⼀⼈拿了右筷⼦，2个⼈都同时占⽤⼀个资源，等待另⼀个资源，这个时候甲在等待⼄吃完并释放它占有的筷⼦，同理，⼄也在等待甲吃完并释放它占有的筷⼦，这样就陷⼊了⼀个死循环，谁也⽆法继续吃饭。
在计算机系统中也存在类似的情况。
例如，某计算机系统中只有⼀台打印机和⼀台输⼊设备，进程P1正占⽤输⼊设备，同时⼜提出使⽤打印机的请求，但此时打印机正被进程P2 所占⽤，⽽P2在未释放打印机之前，⼜提出请求使⽤正被P1占⽤着的输⼊设备。
解决死锁有哪几种方法
避免死锁适用于系统运行阶段，通过检测和避免死锁发生的情况，适用于对系统响应时间要求较高的情况。
检测死锁适用于系统运行阶段，通过检测系统状态是否处于死锁状态，适用于对系统响应时间要求较高的情况。
解除死锁适用于系统运行阶段，通过剥夺资源等方式解除死锁状态，适用于对系统响应时间要求较高的情况。
预防死锁的最佳实践
定义
多个进程在等待对方占用的资源，各进程相互等待，结果造成所有进程都无法执行下去的现象称为死锁。
特点
死锁是一种典型的计算机系统崩溃现象，其发生过程具有持续性、循环性和自我维持性。
定义和特点
死锁会导致计算机系统崩溃，影响整个系统的正常运行，因此避免死锁至关重要。
死锁避免的重要性
避免系统崩溃
避免死锁可以防止进程长时间占用系统资源，从而保护系统资源的有效利用。
保护系统资源
避免死锁可以保证系统的正常运行，提高系统的性能和响应速度。
提高系统性能
死锁避免的方法
通过资源分配图来分析系统是否存在死锁，可以有效地预防和避免死锁的产生。
资源分配图
为每个进程分配不同的锁，规定进程请求锁的顺序，从而避免循环等待。
加锁顺序
规定每个进程持锁的时间，超过时间后必须释放锁，从而避免死锁的发生。
定义
竞争资源、互等待、循环等待、占有并等待、非剥夺性。
特点
避免系统进入死锁状态，确保系统的正常运行。
避免资源的浪费和进程的长时间等待。
避免进程因等待资源而产生不合理的系统开销。
死锁预防的重要性
01
02
避免“占有并等待”条件
要求进程在开始执行前，必须全部获得所需的资源。
避免“不剥夺”条件
允许操作系统剥夺已经分配给一个进程的资源，这样就可以打破死锁状态。
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4.2.3
避免死锁
银行家算法实例:(P126-128）
补充例题：见WORD文件“死锁试题”
4.2.4 检测和解除死锁
一、RAG图
二、死锁定理
三、利用RAG图化简法判断死锁的实例
4.2 死锁
4.2.1 死锁的概念 4.2.2 预防死锁 4.2.3 避免死锁 4.2.4 检测和解除死锁ຫໍສະໝຸດ .2.1 死锁的概念一、死锁
多个进程因竞争资源而造成的一种僵局， 若无外力作用，这些进程都无法向前推进。 二、产生死锁的原因
1.竞争 非剥夺性资源。
2.进程间推进顺序非法。
4.2.1 死锁的概念
4.2.3
避免死锁
避免死锁:它允许三个必要条件，但通过明智的 选择，确保永远不会到达死锁点，因此避免比预 防允许更多的并发; 思想:系统在进行资源分配之前，应先计算此 次资源分配后状态的安全性。若此次分配后的状 态是安全状态，则将资源分配给进程；否则，令 进程等待。 避免死锁的算法：银行家算法
安全状态 银行家算法
4.2.3
避免死锁
安全状态:所谓安全状态，是指系统能按某种进程 顺序(P1, P2, …，Pn)(称〈P1, P2, …, Pn〉序 列为安全序列)，来为每个进程Pi分配其所需资源， 直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程 都可顺利地完成。如果系统无法找到这样一个安全 序列，则称系统处于不安全状态。
可能出现反复申请、释放资源而被无限延迟执行的现象；
4.2.2 预防死锁
三、破坏“环路等待条件”---有序资源分配法
1.思想： 资源编号； 进程以递增顺序申请资源； 2.缺点： 资源编号难以确定； 后用的资源先申请，资源利用率低； 限制编程的独立性；
结论：
在预防死锁中，通过破坏产生死锁的必要条件，排除 发生死锁的可能性，但都会导致低效的资源使用率和低效 的进程执行。
三、产生死锁的必要条件
1.互斥条件
2.请求和保持条件 3.不剥夺条件 4.环路等待条件
4.2.1 死锁的概念
四、处理死锁的基本方法
1.预防死锁：通过破坏产生死锁的四个必要条件之一
2.避免死锁：不破坏死锁产生的四个必要条件，在资 源的动态分配中，防止进程进入可能发生死锁的不安 全状态。 3.检测死锁 4.解除死锁 允许系统出现死锁，但系统设臵了检测机制， 及时检测出死锁；检测出死锁后，系统将采取措施 解除死锁。
Finish [ i] ＝ true
y
返回安全状态
返回不安全状态
4.2.3
三、银行家算法
避免死锁
设进程i申请资源，表示为：Request i
1. 2. 3.
4.
若request i ≤ need i，转2，否则出错。 若request i ≤ Available，转3，否则进程阻塞。 试分配： Available =Available-Request i Allocation i= Allocation i+Request i Need i=Need i-Request i 调用安全检查算法 若为安全状态，则正式分配 若为不安全状态，则不分配，进程i阻塞。恢复系统状态
4.2.2 预防死锁
---静态资源分配法 一、破坏“请求和保持条件” 1.思想：资源调度时，若资源全满足，则调度，否则等待。 2.缺点： 资源浪费；
进程延迟运行，降低进程的并发性；
二、破坏“不剥夺条件”
1.思想：进程新申请资源得不到满足时,必须释放已占有资源 2.缺点： 保存放弃资源时的现场及以后的现场恢复；
4.2.3
安全状态之例：
进 程 最大需求
避免死锁
已分配
尚需
可用
P1 P2 P3
10 4 9
5 2 2
5 2
3
7
该状态安全性： 安全 ，安全序列P2、 P1、 P3 若此时，P3请求一台磁带机，能否分配？
不能，因为分配后状态不安全
4.2.3
避免死锁
一、银行家算法中的数据结构 设系统中有n个进程，提供m类资源： 1.Available[m]:可利用资源向量。
Available［j］=K，则表示系统中现有Rj类资源K 个，初值是系统中所配臵的该类全部可用资源的数目。
2.Max[n][m]:最大需求矩阵。
3.Allocation [n][m]:分配矩阵。
4.Need[n][m]:需求矩阵。
Need［i][j］=Max［i][j］-Allocation［i][j］
二、安全性算法
2.安全性检测
4.2.3
避 免 死 锁
Work＝Available Finish 根据Need赋值
寻找进程i，满足 Finish [ i]＝ false 且Need i<=work 找到
没找到
n
所有进程的 Finish [ i] ＝ true？
Work=work+Allocation i
4.2.3
二、安全性算法 1.设臵两个向量：
避免死锁
(1) 工作向量 Work[m]: 它表示系统可提供 给进程继续运行所需的各类资源数目， Work初∶=Available; (2) Finish[n]: 它表示系统是否有足够的资 源分配给进程，使之运行完成。 false表示 未完成， true表示完成。